特許 6581176 有機エラストマーを含む導電性ペーストを使用した太陽電池電極の組み立て方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6581176

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】有機エラストマーを含む導電性ペーストを使用した太陽電池電極の組み立て方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20190912BHJP

   H01B 1/22 20060101ALI20190912BHJP

   H01L 31/068 20120101ALI20190912BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/04 264

   H01B1/22 A

   H01L31/06 300

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-500012(P2017-500012)

(86)(22)【出願日】2015年6月30日

(65)【公表番号】特表2017-523607(P2017-523607A)

(43)【公表日】2017年8月17日

(86)【国際出願番号】US2015038461

(87)【国際公開番号】WO2016003987

(87)【国際公開日】20160107

【審査請求日】2018年5月21日

(31)【優先権主張番号】62/020,256

(32)【優先日】2014年7月2日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390023674

【氏名又は名称】イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】Ｅ．Ｉ．ＤＵ ＰＯＮＴ ＤＥ ＮＥＭＯＵＲＳ ＡＮＤ ＣＯＭＰＡＮＹ

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ジョン ドナルド サマーズ

(72)【発明者】

【氏名】宇野 光

【審査官】 越河 勉

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０９４０５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００５−２４３５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３１５８７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２９０７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１０２２６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５１５１６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９３２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３３１２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４５８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００１１９５９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 Hideo Tokuhisa et al.，Glass-fritless Cu alloy pastes for silicon solar cells recquiring low temperature sintering，2011 37th IEEE Photovoltaic Specialists Conference，米国，IEEE，２０１１年，001140-001143，ＵＲＬ，https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6186154

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／０２２４

Ｈ０１Ｌ ３１／０６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

細線太陽電池電極を製造する方法であって、
半導体基板を準備する工程と、
導電性ペーストを前記半導体基板の受光側に対して塗布する工程であって、前記導電性ペーストは、（ｉ）導電性粉末と、（ｉｉ）ガラスフリットと、（ｉｉｉ）エラストマーを含む有機ポリマーと、（ｉｖ）有機溶媒と、を含む工程と、
塗布された導電性ペーストを焼成して１０〜６０μｍの幅を有する前記細線太陽電池電極を製造する工程と、
を含み、
前記エラストマーは熱可塑性であり、
前記エラストマーは、エチレンアクリルエラストマーであり、
前記エラストマーは、前記有機ポリマーの重量に基づいて６〜９０重量％であり、
前記エラストマーは、−５〜―５０℃のガラス転移温度を有し、
前記有機ポリマーは、前記導電性ペーストの重量に基づいて０．０１〜５．０重量％であり、
前記導電性ペーストの重量に基づいて、前記導電性粉末は、４０〜９５重量％であり、且つ、前記ガラスフリットは、０．５〜８重量％である、方法。

【請求項2】

前記エラストマーの１００℃でのムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）は、１０〜５０である、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記エチレンアクリルエラストマーが、エチレンとアクリル酸とのコポリマー、または選択的に架橋性基を有するモノマーと更に重合させられた、エチレンとアクリル酸エステルとのコポリマーである、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

細線太陽電池電極の半導体基板の受光側に塗布するための導電性ペーストであって、
前記導電性ペーストが、（ｉ）導電性粉末と、（ｉｉ）ガラスフリットと、（ｉｉｉ）エラストマーを含む有機ポリマーと、（ｉｖ）有機溶媒と、を含み、
前記エラストマーは熱可塑性であり、
前記エラストマーは、エチレンアクリルエラストマーであり、
前記エラストマーは、前記有機ポリマーの重量に基づいて６〜９０重量％であり、
前記エラストマーは、−５〜−５０℃のガラス転移温度を有し、
前記有機ポリマーは、前記導電性ペーストの重量に基づいて０．０１〜５．０重量％であり、
前記導電性ペーストの重量に基づいて、前記導電性粉末は、４０〜９５重量％であり、且つ、前記ガラスフリットは、０．５〜８重量％であり、
前記導電性ペーストが、１０〜６０μｍの幅を有する前記細線太陽電池電極に形成される能力を有する、導電性ペースト。

【請求項5】

前記エラストマーの１００℃でのムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）は、１０〜５０である、請求項４に記載の導電性ペースト。

【請求項6】

前記エチレンアクリルエラストマーが、エチレンとアクリル酸とのコポリマー、または選択的に架橋性基を有するモノマーと更に重合させられた、エチレンとアクリル酸エステルとのコポリマーである、請求項４または５に記載の導電性ペースト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池電極、更に詳しくは太陽電池電極を形成するために使用される導電性ペースト、及び太陽電池電極を製造する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光電池の結晶性シリコンウェハーの前面受光側に形成された太陽電池電極は、ウェハーに到達する光量を減少させる。受光領域を拡大するために、シリコンウェハーの前側に微細な電極線を形成することが望ましい。

【0003】

米国特許出願公開第２０１３／０１１９５９号明細書では、（ｉ）導電性粉末と、（ｉｉ）ガラスフリットと、（ｉｉｉ）有機ポリマーであるエチルセルロースと、（ｉｖ）有機溶媒の重量に基づいて３０〜８５重量パーセント（重量％）の１−フェノキシ−２−プロパノールを含む有機溶媒と、を含む導電性ペーストを、半導体基板に対して塗布する工程と、導電性ペーストを焼く工程と、を含む、太陽電池電極を製造する方法を開示している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

目的は、細線電極を形成するために導電性ペーストを用いて太陽電池電極を製造する方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

態様は、半導体基板を準備する工程と、導電性ペーストを、半導体基板の受光側に対して塗布する工程であって、導電性ペーストは、（ｉ）導電性粉末と、（ｉｉ）ガラスフリットと、（ｉｉｉ）エラストマーを含む有機ポリマーと、（ｉｖ）有機溶媒と、を含む工程と、塗布された導電性ペーストを焼成する工程と、を含む、太陽電池電極を製造する方法に関する。

【0006】

別の態様は、（ｉ）導電性粉末と、（ｉｉ）ガラスフリットと、（ｉｉｉ）エラストマーを含む有機ポリマーと、（ｉｖ）有機溶媒と、を含む導電性ペーストに関する。

【0007】

細線電極は、本発明によって形成されることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】太陽電池電極製造プロセスを説明するための図である。

【図1B】太陽電池電極製造プロセスを説明するための図である。

【図1C】太陽電池電極製造プロセスを説明するための図である。

【図1D】太陽電池電極製造プロセスを説明するための図である。

【図1E】太陽電池電極製造プロセスを説明するための図である。

【図1F】太陽電池電極製造プロセスを説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

太陽電池電極を製造する方法は、以下で説明される。

【0010】

（電極を製造する方法の記載）
以下は、ｐ系シリコン型の太陽電池の製造プロセスの実施形態を示す。しかしながら、本発明は、以下の実施形態に限定されない。

【0011】

図１Ａは、ｐ型シリコン基板１０を示す。図１Ｂにおいては、逆導電型のｎ層２０は、リン（Ｐ）等の熱拡散によって形成される。オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ₃）は、リン拡散源として通常使用される。任意の特定の変更態様がない場合、ｎ層２０は、シリコン基板１０の全表面に渡り形成される。シリコンウェハーは、ｐ型基板１０及び平方当たり約数十オームのシート抵抗（オーム／□）を典型的に有するｎ層２０からなる。

【0012】

レジスト等でｎ層の一表面を保護した後に、ｎ層２０は、エッチングによってほとんどの表面から除去され、その結果、図１Ｃに示すように一主要表面においてのみ残留する。次いで、レジストは、有機溶媒等を用いて除去される。

【0013】

次に、パッシベーション層３０は、プラズマ化学気相堆積（ＣＶＤ）などのプロセスによって、図１Ｄに示すように、ｎ層２０において形成されることができる。ＳｉＮ_x、ＴｉＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＯ_x、又はＩＴＯが、パッシベーション層のための材料として使用されることができる。Ｓｉ₃Ｎ₄が、最もよく使用される。特に、半導体基板の受光側である前側に形成される場合、パッシベーション層は、反射防止層と呼ばれる場合がある。

【0014】

図１Ｅに示すように、前側電極のための導電性ペースト５０は、シリコン基板において形成されたパッシベーション層３０に塗布され、次いで乾燥される。アルミニウムペースト６０、及び銀ペースト７０は、基板１０の裏側に対してスクリーン印刷されて、連続して乾燥される。導電性ペースト５０の粘度は、一実施形態においては１０ｒｐｍでスピンドル＃１４を用いてＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＨＢＴによって測定された２００〜５００Ｐａ・ｓである。粘度を調整して、溶媒は、基板に塗布されるのに好ましいペーストに加えられることができる。スクリーン印刷の場合、導電性ペースト５０の粘度は、別の実施形態においては２５０〜４００Ｐａ・ｓ、別の実施形態においては２８０〜３８０Ｐａ・ｓであることができる。

【0015】

次いで、焼成は、４５０℃〜１０００℃の範囲のピーク温度で、赤外炉において実行される。赤外炉の入口から出口への焼成総時間は、３０秒から５分であることができる。本発明の実施形態においては、焼成プロファイルは、４００℃超で１０〜６０秒、及び６００℃超で２〜１０秒であることができる。こうした焼成条件の場合、半導体基板は、熱からの損傷を回避する。

【0016】

図１Ｆに示すように、焼成の間、アルミニウムは、アルミニウムペーストからの不純物として、裏側におけるシリコン基板１０の中に拡散し、これにより高いアルミニウムドーパント濃度を含むｐ＋層４０を形成する。焼きは、乾燥アルミニウムペースト６０をアルミニウム裏側電極６１に変換する。裏側の銀ペースト７０は、同時に焼成され、銀裏側電極７１になる。焼成の間、裏側アルミニウムと裏側銀との間の境界線は、合金の状態を取り、これによって電気接続を実現する。裏側電極のほとんどの領域は、部分的にはｐ＋層４０を形成する必要のために、アルミニウム電極によって占められる。同時に、アルミニウム電極に対するハンダ付けが容易でないことから、銀ペースト７０を使用して、銅リボン等によって太陽電池を相互接続するための電極として裏側の限定された領域に裏側電極７１を形成する。

【0017】

前側においては、前側電極５１は、導電性ペースト５０からなり、これは、ｎ型層２０との電気接触を実現するため焼成の間、パッシベーション層３０を通して焼成することができる。前側電極５１は、少なくともフィンガー配線及びバス配線を含むことができる。本発明を使用して、狭広であることが必要とされる少なくともフィンガー配線を形成することができる。太陽電池電極、特にフィンガー配線は、一実施形態においては１０〜６０μｍ、別の実施形態においては２０〜４５μｍ、別の実施形態においては３０〜５８μｍ、別の実施形態においては１５〜３８μｍ、別の実施形態においては２０〜３４μｍの幅を有する。

【0018】

太陽電池のｐ系型が、例として示されるが、導電性ペーストを使用して、太陽電池のｎ系型、太陽電池の裏側接触型、又は太陽電池の任意のその他の型において本発明を用いて、太陽電池電極を形成することができる。

【0019】

前述の太陽電池のｐ系シリコン型以外に、導電性ペーストを使用して、太陽電池のｎ系シリコン型、又は太陽電池の任意のその他の型において、本発明を使用して、太陽電池における細線電極を形成することができる。

【0020】

（導電性ペースト）
太陽電池電極を製造するための導電性ペーストは、以下に詳細に説明される。導電性ペーストは、（ｉ）導電性粉末と、（ｉｉ）ガラスフリットと、（ｉｉｉ）エラストマーを含む有機ポリマーと、（ｉｖ）有機溶媒と、を含む。

【0021】

（ｉ）導電性粉末
導電性粉末は、電極において電流を運ぶために提供される金属粉末である。

【0022】

一実施形態においては、導電性粉末は、２９３ケルビンで電気導電率１．００×１０⁷シーメンス（Ｓ）／ｍ以上を有する金属粉末である。こうした導電性金属は、例えば、鉄（Ｆｅ、１．００×１０⁷Ｓ／ｍ）、アルミニウム（Ａｌ、３．６４×１０⁷Ｓ／ｍ）、ニッケル（Ｎｉ、１．４５×１０⁷Ｓ／ｍ）、銅（Ｃｕ、５．８１×１０⁷Ｓ／ｍ）、銀（Ａｇ、６．１７×１０⁷Ｓ／ｍ）、金（Ａｕ、４．１７×１０⁷Ｓ／ｍ）、モリブデン（Ｍｏ、２．１０×１０⁷Ｓ／ｍ）、マグネシウム（Ｍｇ、２．３０×１０⁷Ｓ／ｍ）、タングステン（Ｗ、１．８２×１０⁷Ｓ／ｍ）、コバルト（Ｃｏ、１．４６×１０⁷Ｓ／ｍ）、及び亜鉛（Ｚｎ、１．６４×１０⁷Ｓ／ｍ）を含む。

【0023】

別の実施形態においては、導電性粉末は、２９３ケルビンで電気導電率３．００×１０⁷Ｓ／ｍ以上を有する金属粉末であることができる。この場合、導電性粉末は、Ａｌ、Ｃｕ、Ａｇ、及びＡｕからなる群から選択される１つ以上の金属粉末を含むことができる。別の実施形態においては、導電性粉末は、Ａｇ粉末、Ａｌ粉末、又はそれらの混合物を含むことができる。一実施形態においては、導電性粉末は、Ａｇ粉末を含むことができる。高い電気導電率を有するこうした導電性金属粉末を使用して、電極の電気特性は、改善されることができる。

【0024】

一実施形態においては、導電性粉末は、形状においてフレーク状又は球状である。

【0025】

典型的な電気導電性ペーストとして使用される場合、技術的効果の視点から導電性粉末の粒径に対する特別な制限はない。しかしながら、一実施形態においては、導電性粉末の粒径は、０．１〜１０μｍ、別の実施形態においては０．５〜５μｍ、別の実施形態においては１．０〜３μｍであることができる。こうした粒径の場合、導電性粉末は、良好に焼結されることができる。例えば、大きい粒子は、小さい粒子よりゆっくり焼結されることができる。更に又、粒径が、例えば、スクリーン印刷などの半導体基板に対して導電性ペーストを塗布するために用いられる方法に適切であることができることが必要であり得る。一実施形態においては、異なる直径の２つ以上のタイプの導電性粉末を混合することが可能である。

【0026】

粒径（Ｄ５０）は、レーザー回折散乱法を使用して粒径の分布を測定することによって得られ、Ｄ５０として定義されることができる。Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ ｍｏｄｅｌ Ｘ−１００は、市販の装置の例である。

【0027】

一実施形態においては、導電性粉末は、通常の高純度（９９％）である。しかしながら又、電極パターンの電気的要求に応じて、より純粋でない銀が、使用可能である。

【0028】

導電性ペーストにおける導電性粉末の含有量に対する特別な制限はないが、一実施形態においては、導電性粉末は、導電性の視点から、導電性ペーストの総重量に基づいて、４０重量パーセント（重量％）以上、別の実施形態においては６０重量％以上、別の実施形態においては７５重量％以上である。最大含有量については、一実施形態においては、導電性粉末は、粉末の分散性の視点から、導電性ペーストの総重量に基づいて、９５重量％以下、別の実施形態においては９２重量％以下、別の実施形態においては９０重量％以下であることができる。

【0029】

（ｉｉ）ガラスフリット
導電性ペーストは、無機結合剤としてガラスフリットを含む。導電性ペーストを焼成する場合、ガラスフリットは、溶融して導電性粉末を焼成することを促進し、基板に付着する。

【0030】

一実施形態においては、ガラスフリットの軟化点は、３９０〜６００℃、別の実施形態においては４００〜５５０℃、別の実施形態においては４１０〜４６０℃であることができる。軟化点がこの範囲にある場合、ガラスフリットは、適切に溶融されて前述の効果を得ることができる。本明細書においては、「軟化点」は、ＡＳＴＭ Ｃ３３８−５７の繊維伸長法によって得られた軟化点である。

【0031】

本明細書におけるガラスフリットの化学組成は、制限されない。電子材料における電気導電性ペーストへの使用に適切な任意のガラスフリットが、条件を満たしている。例えば、ホウケイ酸鉛ガラスが使用可能である。ケイ酸鉛及びホウケイ酸鉛ガラスが、軟化点及びガラス融合特性の両方の視点から良好であり得る。更に又、ホウケイ酸亜鉛又は無鉛ガラスが使用可能である。一実施形態においては、鉛テルル含有ガラスが使用可能である。

【0032】

ガラスフリットは、導電性ペーストの重量に基づいて、一実施形態においては０．５〜８重量％、別の実施形態においては０．８〜６重量％、別の実施形態においては１〜３重量％であることができる。こうした量のガラスフリットの場合、導電性粉末の焼成、及び電極と基板との間の接着は、充分であり得る。

【0033】

（ｉｉｉ）有機ポリマー
有機ポリマーは、エラストマーを含む。エラストマーは、弾性を有するポリマーである。

【0034】

エラストマーは、一実施形態においては熱硬化性又は熱可塑性であることができる。エラストマーは、一実施形態においては熱可塑性である。

【0035】

一実施形態においては、エラストマーは、アクリルエラストマー、エチレンアクリルエラストマー、ポリイソプレンエラストマー、スチレンエラストマー、スチレン−ブタジエンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ブタジエンエラストマー、ポリイソブチレンエラストマー、ポリイソブチレン−イソプレンエラストマー、ニトリル−ブタジエンエラストマー、ポリニトリルエラストマー、エチレン−プロピレンエラストマー、エチレンプロピレンジエンエラストマー、ポリウレタン−ポリエーテルブロックエラストマー、ポリアミド−ポリエーテルブロックコポリマー、シロキサンエラストマー、エチレン−プロピレンエラストマー、イソプレンエラストマー、ニトリルエラストマー、天然エラストマー、ポリ（エチレン−コ−メチルアクリレート）エラストマー、及びこれらの混合物からなる群から選択されることができる。

【0036】

エラストマーは、一実施形態においてはエチレンアクリルエラストマーであることができる。例えば、エチレンアクリルエラストマーは、エチレンとアクリル酸のコポリマー、又は架橋性基を有するモノマーと更に重合させられたエチレンとアクリル酸エステルのコポリマーである。

【0037】

エラストマーは、一実施形態においては−５〜−５０℃、別の実施形態においては−１０〜−４５℃、別の実施形態においては−２０〜−４０℃のガラス転移温度を有する。

【0038】

エラストマーの１００℃でのムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）は、一実施形態においては１０〜５０、別の実施形態においては１２〜３５、別の実施形態においては１３〜３０、別の実施形態においては１５〜２５である。

【0039】

エラストマーは、ＤｕＰｏｎｔ（商標）Ｖａｍａｃ（登録商標）ブランドで、Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，Ｕ．Ｓ．Ａ．から市販されている。ＤｕＰｏｎｔ（商標）Ｖａｍａｃ（登録商標）ブランドの例としては、Ｇ、ＧＬＳ、ＧＸＦ、ＤＰ、Ｕｌｔｒａ ＩＰ、Ｕｌｔｒａ ＬＳ、Ｕｌｔｒａ ＨＴ、Ｕｌｔｒａ ＨＴ−ＯＲが挙げられる。

【0040】

エラストマーは、有機ポリマーの重量に基づいて、一実施形態においては５〜１００重量％、別の実施形態においては６〜９０重量％、別の実施形態においては８〜８０重量％、別の実施形態においては１０〜７０重量％、別の実施形態においては１１〜６０重量％、別の実施形態においては１２〜５５重量％、別の実施形態においては１３〜２５重量％、別の実施形態においては４０〜６０重量％である。

【0041】

エラストマーは、導電性ペーストの重量に基づいて、一実施形態においては０．０１〜５．０重量％、別の実施形態においては０．０８〜３．０重量％、別の実施形態においては０．１〜２．０重量％である。

【0042】

有機ポリマーは、任意のその他のポリマーを更に含むことができる。有機ポリマーは、水素化ロジンのエステル、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、エチルセルロース、又はこれらの混合物を更に含むことができる。

【0043】

有機ポリマーは、導電性ペーストの重量に基づいて、一実施形態においては０．０１〜５．０重量％、別の実施形態においては０．０２〜２．５重量％、０．０８〜２．０重量％である。

【0044】

有機ポリマーは、焼成工程の間、焼き払われることができる。しかしながら、電極として電気的及び物理的特性を劣化させない限り、少量の残留物は、許容可能であることができる。

【0045】

（ｉｖ）有機溶媒
有機溶媒は、有機ポリマーを溶解する任意の液体であることができる。

【0046】

一実施形態においては、有機溶媒は、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール、及びこれらの混合物からなる群から選択されることができる。

【0047】

有機溶媒は、導電性ペーストの重量に基づいて、一実施形態においては３．０〜１３．０重量％、別の実施形態においては４．０〜１１．０重量％、別の実施形態においては５．０〜９．０重量％であることができる。こうした量の有機溶媒の場合、導電性ペーストは、印刷適性のための充分な粘度を得ることができる。

【0048】

（ｖ）添加剤
添加剤としての増粘剤、安定化剤、粘度調整剤、又は表面活性剤を、開示された導電性ペーストに加えることができる。又、分散剤、粘度調整剤等などのその他の通常の添加剤を加えることができる。添加剤の量は、得られた電気導電性ペーストの所望の特徴に依る。又、添加剤を複数の種類で加えることができる。

【実施例】

【0049】

本発明は、以下の実施例によって例示されるが、これらに限定されるものではない。

【0050】

実施例１及び比較例１
導電性ペーストを、以下の材料を使用して作製した。本明細書における重量パーセント（重量％）は、導電性ペーストの総重量に基づく重量パーセントを意味する。
−導電性粉末：８８．９重量％の球状銀粉末。粒径（Ｄ５０）は２μｍであった。
−ガラスフリット：３８０〜４００℃の軟化点を有する１．８重量％のＰｂ−Ｔｅ−Ｌｉ−Ｃｒガラスフリット。
有機ポリマー：エチレンアクリルエラストマー（Ｖａｍａｃ（登録商標）Ｇ，Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）又はエチルセルロース。量を表１に示す。
−有機溶媒：Ｔｅｘａｎｏｌ、ＤＢＥ−３、ブチルカルビトールアセテート、有機溶媒としてのブチルカルビトールの７重量％の混合物。
−添加剤：安定化剤、粘度調整剤、界面活性剤。粘度調整剤の量を、表１に示すように調整して、ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＨＢＴ粘度計によって測定される導電性ペースト粘度３００Ｐａ・ｓを得た。

【0051】

導電性ペーストを、以下の手順によって調製した。有機ポリマー及び溶媒を、８０℃で２時間の混合缶において混合した。Ａｇ粉末及びガラスフリットを、有機樹脂と溶媒の混合物に加え、更に１５分間混合して、導電性ペーストを形成した。良好に混合した場合、導電性ペーストは、０〜４００ｐｓｉまで圧力を次第に増やすことで３−ロールミルを繰り返し通過した。散乱度を、磨砕度（ＦＯＧ）によって測定した。典型的なＦＯＧ値を、２０／１０以下に調整した。

【0052】

前述で得られた導電性ペーストを、スクリーンマスクを通してシリコン半導体基板（１５２ｍｍ×１５２ｍｍ）に形成されたＳｉＮｘ層に対してスクリーン印刷した。スクリーンマスクは、３６０メッシュ及び１６μｍワイヤーを有するスクリーンにおいて、１５μｍエマルジョン（ｅｍｕｌｓｉｏｎ）における３０μｍの広い開口部を有する２０のフィンガー配線と１．５ｍｍの広い開口部を有する２つのバスバーの配線パターンを有した。

【0053】

印刷された導電性ペーストを、１５０℃で５分間、乾燥した。

【0054】

乾燥した導電性ペーストを、９４５℃でのピーク温度設定で、ベルト炉（ＣＦ−７２１０Ｂ、Ｄｅｓｐａｔｃｈ ｉｎｄｕｓｔｒｙ）のＩＲ加熱型（ＩＲ ｈｅａｔｉｎｇ ｔｙｐｅ）において焼成した。炉の入口から出口までの焼成時間は、７８秒であった。炉のベルト速度は、５５０ｃｐｍであった。焼成した導電性ペーストを冷却して電極を形成した。

【0055】

スクリーン印刷された導電性ペースト及び電極の幅を、パナソニック株式会社の光学顕微鏡、マイクロ画像チェッカー（ｍｉｃｒｏ ｉｍａｇｅ ｃｈｅｃｋｅｒ）、Ｍｏｄｅｌ Ａ２００を用いてそれぞれ測定した。幅は、電極の上表面において約５０μｍの間隔を有する５２ポイントで測定された幅の平均値であった。

【0056】

印刷された配線パターン及び電極の幅は、実施例１においてそれぞれちょうど３４．５μｍ及び３２．８μｍであり、この場合に、導電性ペーストは、エチレンアクリルエラストマーを含み、一方、比較例１においては、４２．５μｍ及び４０μｍであり、この場合に、エチルセルロースをポリマーとして使用したが、同様の電極厚さを依然として維持した。

【0057】

【表1】

【0058】

実施例２〜４及び比較例２
エチレンアクリルエラストマーの量を検討した。

【0059】

表２で示す組成物及びスクリーンマスクの４５μｍ広開口部を有するフィンガー配線以外は、電極を実施例１と同一の方法で形成した。前述と同一の方法で測定した印刷された配線パターン及び電極の幅を、表２に示す。実施例２〜４における印刷された配線パターン及び電極の幅は、比較例（ｃｏｍ．）２のものより狭かった。

【0060】

【表2】

【0061】

実施例５及び比較例３
表２で示す組成物以外は、電極を実施例１と同一の方法で形成した。

【0062】

調製したペーストを、炉を通して１５０℃で１０分間、ＩＲ乾燥プロセスに供された多結晶性ウェハーにおいてスクリーン印刷した。次いで、乾燥されたパターンを、実施例１と同様に焼成した。

【0063】

配線寸法、それぞれ「印刷されたパターン幅」及び「電極幅」を、焼成の前後に、ＬａｓｅｒＴｅｃ Ｈ１２００ Ｃｏｎｆｏｃａｌ顕微鏡で決定した。工程及び繰り返しプログラムを使用して、６インチの角型ウェハーの領域に渡り、印刷されたフィンガー寸法の３０の平均測定値を得た。全体の平均を、３０の個々の測定から算出して、その特定の試験条件における平均配線寸法を得た。ＩＲ乾燥工程の後、及び、焼成工程の後、配線寸法を、印刷されたままのウェハーにおいて得た。

【0064】

又、効率（Ｅｆｆ、％）を測定した。アルミニウムペースト（ＰＶ３８１，Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）、及び、タビング（ｔａｂｂｉｎｇ）としての銀ペースト（ＰＶ５０２，Ｅ．Ｉ．ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）を、後ろ表面において塗布した。太陽電池を、１太陽条件（１ ｓｕｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）の下で電気的に測定した。形成した太陽電池を、効率を測定するためのバーガー光電池検査器（Ｂｅｒｇｅｒ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ Ｃｅｌｌ Ｔｅｓｔｅｒ）に置いた。バーガー光電池検査器におけるＸｅ Ａｒｃランプは、周知の強度を有する太陽光をシミュレーションし電池の前表面を放射した。検査器は、電池のＩ−Ｖ曲線を決定するために、約４００の負荷抵抗設定で電流（Ｉ）及び電圧（Ｖ）を測定するための４点接触法（ｆｏｕｒ ｃｏｎｔａｃｔ ｍｅｔｈｏｄ）を使用した。効率（Ｅｆｆ）を、Ｉ−Ｖ曲線から算出した。

【0065】

表３を参照すると、配線寸法は、同程度の高さを有する実施例５においてフィンガー幅の減少を示した。比較例３と比較して、実施例５において効率が改善された。

【0066】

【表3】

以下に本明細書に記載の主な発明につき列記する。
［１］
半導体基板を準備する工程と、
導電性ペーストを前記半導体基板の受光側に対して塗布する工程であって、前記導電性ペーストは、（ｉ）導電性粉末と、（ｉｉ）ガラスフリットと、（ｉｉｉ）エラストマーを含む有機ポリマーと、（ｉｖ）有機溶媒と、を含む工程と、
塗布された導電性ペーストを焼成する工程と、
を含む、太陽電池電極を製造する方法。
［２］
前記エラストマーは熱可塑性である、［１］に記載の方法。
［３］
前記エラストマーは、アクリルエラストマー、エチレンアクリルエラストマー、ポリイソプレンエラストマー、スチレンエラストマー、スチレン−ブタジエンエラストマー、ポリエステルエラストマー、ブタジエンエラストマー、ポリイソブチレンエラストマー、ポリイソブチレン−イソプレンエラストマー、ニトリル−ブタジエンエラストマー、ポリニトリルエラストマー、エチレン−プロピレンエラストマー、エチレンプロピレンジエンエラストマー、ポリウレタン−ポリエーテルブロックエラストマー、ポリアミド−ポリエーテルブロックコポリマー、シロキサンエラストマー、エチレン−プロピレンエラストマー
、イソプレンエラストマー、ニトリルエラストマー、天然エラストマー、ポリ（エチレン−ｃｏ−メチルアクリレート）エラストマー、及びこれらの混合物からなる群から選択される、［１］に記載の方法。
［４］
前記エラストマーは、−５〜−５０℃のガラス転移温度を有する、［１］に記載の方法。
［５］
前記エラストマーの１００℃でのムーニー粘度（ＭＬ₁₊₄）は、１０〜５０である、［１］に記載の方法。
［６］
前記エラストマーは、前記有機ポリマーの重量に基づいて５〜１００重量％である、［１］に記載の方法。
［７］
前記有機ポリマーは、前記導電性ペーストの重量に基づいて０．０１〜５．０重量％である、［１］に記載の方法。
［８］
前記導電性ペーストの重量に基づいて、前記導電性粉末は、４０〜９５重量％であり、且つ、前記ガラスフリットは、０．５〜８重量％である、［１］に記載の方法。
［９］
前記太陽電池電極は、１０〜６０μｍの幅を有する、［１］に記載の方法。
［１０］
（ｉ）導電性粉末と、（ｉｉ）ガラスフリットと、（ｉｉｉ）エラストマーを含む有機ポリマーと、（ｉｖ）有機溶媒と、を含む、導電性ペースト。

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】